پرتو لیزر علاوه بر ویژگی های منحصر بفرد خود شامل تک رنگی، همدوسی، شدت بالا و واگرایی کم ویژگیهای خاص دیگری نیز دارد که موجب گسترش کاربرد آن در حوزه صنعت و تحول کیفی محصولات تولیدی و افزایش تولیدات شده است. در این مقاله به بیان برخی از این ویژگی ها از جمله دقت بسیار بالا با بهرمندی از لکه نوری بسیار کوچک و عدم تغییر شکل محصول هنگام برش با توجه به زمان پالس بسیار کوتاه که موجب کاربرد گسترده آنها در صنعت شده است، می پردازیم.
10 ویژگی اصلی پرتو لیزر که موجب کاربرد آن در صنعت شده، چیست؟
در یک نگاه به نقش لیزر در صنعت متوجه میشویم که
لیزر تحولی عظیم در این عرصه ایجاد کرده است که همواره در حال گسترش است. امروزه مصنوعات ساخته شده با لیزر علاوه بر اینکه دارای کیفیت بسیار عالی هستند، در کمترین زمان طراحی و ساخته شده و به بازار عرضه می شوند. تمامی این موارد نشان می دهد که تاثیر و اهمیت لیزر در اکثر زیر شاخه های صنعت امری محسوس و غیرقابل انکار است.
پرتو لیزر علاوه بر ویژگی های منحصر بفرد خود شامل تک رنگی، همدوسی، شدت بالا و واگرایی کم،
ویژگیهای خاص دیگری نیز دارد که موجب گسترش کاربرد آن در حوزه صنعت و تحول کیفی محصولات تولیدی و افزایش تولیدات شده است. در زیر به برخی از این ویژگی ها اشاره شده است.
1. دقت کار بسیار بالای لیزر
با توجه به اینکه بخش CNC و اسکنر دستگاه های لیزری تماما دیجیتالی و کامپیوتری است و در مقایسه با روشهای قدیمی تاخیر زمانی حرکت مته نیز ندارد، میتوان گفت که دقت دستگاه های لیزری نسبت به روشهای دستی و سنتی بیش از 10 برابر است.
2. سرعت کار بالا
سرعت حکاکی در دستگاه های اسکنری بسته به مدل اسکنر، 2000mm تا 5000mm بر ثانیه است. این سرعت بالا حکاکی لیزر موجب می شود که ظرف چند ثانیه عمل حکاکی به اتمام برسد و بتوان بیش از 300 حرف در یک ثانیه حک نمود.
3. لکه نوری حکاکی و برش در حدود 30 تا 100 میکرومتر
قطر لکه پرتو لیزر حکاکی و برش بین 30 تا 100 میکرومتر است. این موضوع موجب دقت بسیار بالای حکاکی و برش با لیزر (بیش از 10 برابر دقیقتر از روشهای قدیمی برش با تیغ) شده است که چاپ علامت و آرمهای بسیار کوچک با هر شکل دلخواهی را با دقت میکرومتری بر روی چوب، شیشه و حتی انواع فلزات را ممکن می سازد. درحالی که نازکترین قلمهای حکاکی با مته و نازک ترین تیغهای برش حداقل چند میلیمتر (بیش از 10 برابر لکه لیزر) پهنا دارند.
4. قبل از ذوب شدن و تغییر شکل جسم عمل حکاکی و برش انجام می شود تا کسری کار حکاکی و برش لیزر بر روی طلا بسیار کم گردد.
زمان یک پالس لیزرهای حکاکی و برش در حدود 10 تا 100 نانو ثانیه (یک میلیون بار کوچکتر از 0.1 ثانیه) است. این زمان پالس بسیار کوتاه موجب می شود که در زمان برشکاری با لیزر جسم فرصت تغییر شکل پیدا نکند (زمان مورد نیاز برای تغییر شکل اجسام در اثر گرم شدن حدود 1 میلی ثانیه است). به بیان دیگر در برش کاری با لیزر، پرتو که توسط یک عدسی برروی قطعه کار متمرکز شده است در زمانی کمتر از یک میلیونیم ثانیه درجه حرارتی بیش از 4000 درجه سانتی گراد بر روی قطعه کار (فلز) ایجاد می کند. این سرعت بالای لیزر باعث میشود که میزان کسری کار در حکاکی و برش طلا بشدت کاهش یابد.
5. سادگی کار با سیستم و قابلیت کاربرپسند
از آنجا که تمامی بخشهای کنترل و هدایت این سیستمهای حکاکی و برش لیزر توسط کامپیوتر صورت می گیرد ، کاربران با حداقل مهارت قادر به انجام آن خواهند بود.
6. حکاکی با لیزر هیچگونه محدودیتی جدی نسبت به نوع جنس ندارد و میتواند سخت ترین فلزات مثل الماس را سوراخ کند یا ظریفترین عملهای جراحی مثل عمل چشم را انجام دهد
پرتو لیزر بسیار درخشان تر و شدیدتر از هر نور طبیعی است. می توان نور لیزری آن چنان قوی تولید کرد که هر ماده ی شناخته شده ی روی زمین را در کسری از ثانیه بخار کند. برعکس باریکه ی کم قدرت و فوق العاده دقیق انواع دیگر لیزر را می توان برای انجام دادن کارهای بسیار ظریف مثل جراحی روی چشم انسان به کار برد. نور لیزر را می توان خیلی دقیق کنترل کرد و به صورت باریکه ی مداومی به نام موج پیوسته یا انفجارهای سریعی به نام پالس درآورد.
7. ایجاد نمودن سوراخ های میکرومتری بر روی موادی مانند شیشه و پلاستیک
سوراخکاری میکرومتری بدون استفاده از لیزر تقریبا غیر ممکن است. اما امروزه به کمک لیزر این عمل در کمتر از ثانیه و با آهنگ بالا قابل اجرا و تکرارپذیر است و این همان چیزی است که صنعتگران سالیان سال به دنبال آن بوده اند.
8. لیزرهای فایبر بدلیل انعطاف بالا امکان حکاکی، برش و جوش در نقاطی که دستگاه های قدیمی این کار نمیتوانند وارد شوند را فراهم می کنند.
9. امکان انجام جوش های میکرومتری بسیار ظریف.
در صنعت از لیزرها برای عملیات گرمایی فلزات، جوش دادن قسمت ها به یکدیگر و وسایل هم ترازی دقیق نیز استفاده می شود.
10. لیزرها برای اندازه گیری دقیق فاصله ها ی خیلی بزرگ چند صد کیلومتری و نیز فاصله های خیلی کوچک چند میکرومتری به کار می روند.
با استفاده از لیزر فاصله های بیش از 100 کیلومتر با دقت چند سانتی متر در کمتر از یک میلی ثانیه قابل اندازه گیری است. برعکس،لیزرهای هولوگرافیک در صنعت میتوانند اختلاف کمتر از یک هزارم میلیمتری یک قطعه 30 سانتیمتری تولیدی با قطعه اصلی یا حتی قطعه طراحی شده را در کمتر از یک هزارم ثانیه بررسی کنند و نشان دهند.
لیزرها ویژگیهای منحصربفرد دیگری نیز دارند که از حوصله این نوشتار خارج است. تیم لیزر گستر جنوب با کادری متخصص از فارغ التحصیلان دکتری اپتیک و لیزر آماده خدمت رسانی در تمام زمینه های علمی، تحقیقاتی و عملی لیزرهای صنعتی و پزشکی می باشد. درصورت هرگونه سوال و مشاوره با ما در تماس باشید.
برگرفته از لیزر 118